CC BY-NC-ND 4.0 · Laryngorhinootologie 2021; 100(S 02): S185
DOI: 10.1055/s-0041-1728321
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Otologie / Neurotologie / Audiologie

Funktionelle Eigenschaften von mittels Tissue Engineering Techniken gefertigtemalloplastischen Trommelfell-Ersatz

C Müller
1   Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
T Stoppe
2   TU Dresden, Med. Fakultät Carl Gustav Carus, HNO, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
S Anand
3   Maastricht University, Department of Complex Tissue Regeneration (CTR), MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht Niederlande
,
CD Mota
3   Maastricht University, Department of Complex Tissue Regeneration (CTR), MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht Niederlande
,
S Danti
4   Università di Pisa, Department of Surgical, Medical, Molecular Pathology and Emergency Medicine, OtoLab, Pisa Italien
,
L Moroni
3   Maastricht University, Department of Complex Tissue Regeneration (CTR), MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht Niederlande
,
M Bornitz
2   TU Dresden, Med. Fakultät Carl Gustav Carus, HNO, Ear Research Center Dresden, Dresden
,
M Neudert
1   Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Ear Research Center Dresden, Dresden
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Einleitung Synthetischer Trommelfellersatz soll die bekannten Nachteile (unbekannte mechanische Eigenschaften und Struktur während der Operation) von autologem Gewebe bei der Rekonstruktion des Trommelfells überwinden. Ziel ist ein biomimetisches Design, welches gute Schwingungseigenschaften und eine stabile Rekonstruktion ermöglicht.

Methoden Elektrospinning (ES) und Additive Manufacturing (AM) wurden kombiniert, um flache Scaffolds aus Poly(ethylenoxidterephthalat) und Poly(butylenterephthalat) (PEOT/PBT) mit definierten Dicken sowie radiären und zirkulären Fasern herzustellen.

Für den Vergleich des Schwingungsverhaltens mit menschlichen Trommelfellen wurden die Scaffolds in einem Prüfstand klar definiert eingespannt. Es wurde ein akustischer Schalldruck von ca. 90 dB SPL (Multi- Sinus Signal, 100 Hz bis 5 kHz) und ein quasi-statischer Druck in einem physiologischen Bereich bis zu 4 kPa aufgebracht. Das Schwingungsverhalten wurde mit einem Laser-Doppler Vibrometer gemessen. Ebenso wurde die Auslenkung durch Lasertriangulation erfasst.

Ergebnisse Die dickeren Scaffolds weisen im Vergleich zu den dünneren eine um ca. 100 Hz bis 150 Hz niedrigere erste Resonanzfrequenz (als Steifigkeitscharakteristikum) auf. Diese liegt im Bereich der Resonanzfrequenz des menschlichen Trommelfells (unter 500 Hz). Eine Kombination aus kreisförmigen und radialen Fasern bietet eine größere Steifigkeit als ausschließlich kreisförmige oder radiale Fasern. Bei quasi-statischem Druck zeigen die Scaffolds eine geringere Versteifung als das menschliche Trommelfell.

Fazit Es ist möglich flache Trommelfell-Ersatzstrukturen zu fertigen, die das Schwingungsverhalten des Trommelfells nachahmen. Definierte kreisförmige und radiale Faseranordnungen führen zu einstellbaren mechanischen Eigenschaften.

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Article published online:
13 May 2021

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